1219年蒙古人成吉思汗率大军消灭花剌子模（位于今日中亚西部地区的古代国家），之后他的孙子旭烈兀征服波斯和阿拉伯，建立伊儿汗国。1370年到1405年，波斯成为铁木尔帝国的一部分。铁木尔死后波斯陷入混乱和被人割据的境地。
伊儿汗国时期，是中国和波斯文化交流得到空前发展的时期。不少精通中国天文、历法、医药的学者随旭烈兀来到波斯进行交流。1405年到1433年，中国明朝的太监郑和组织船队下西洋，多次到达波斯。郑和在斯里兰卡立的石碑用中文、泰米尔语、波斯语三种文字写成。阿拉伯语和波斯语在明朝的经堂教育中广被使用。